蔡伦少年时就已满腹经纶，很有才学，并且对冶炼铸造、种麻养蚕都十分感兴趣。蔡伦成年后，由官员推荐进宫做宦官。后来，蔡伦因才华才被窦太后赏识，奉命陷害宋贵人。汉和帝即为后，蔡伦升为中常侍，但看不惯外戚窦氏家族的行事，于是帮助汉和帝清除窦氏，巩固了汉和帝的皇权统治。后来，蔡伦掌管尚方时，总结以往人们的造纸经验革新造纸工艺，制成“蔡伦纸”。公元107年，蔡伦被封为龙亭侯，后担任长乐太仆，被皇帝派去监督校正典籍。公元121年，汉安帝亲政，蔡伦因参与迫害安帝祖母宋贵人的事情被查办。他也因受辱感到羞耻，于是喝毒药自杀。
蔡伦的造纸术被列为中国古代“四大发明”，对人类文化的传播和世界文明的进步作出了杰出的贡献，千百年来备受人们的尊崇。
